初中物理平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案实验题

如图所示，甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。

（1）在利用甲图“探究平面镜成像特点”的 实验中，用玻璃板代替平面镜进行实验，是利用了玻璃板的      （填物理属性的名称），从而能            ；手指放在蜡烛     的烛芯顶部不会被烧痛（选填“A”或“B”）
（2）下面表格中的数据是一位同学测量的四组像和物体到玻璃板的距离.实验中刻度尺的使用以及读数均正确,但是分析数据时发现第二组的数据有较大的偏差，你认为造成这个偏差的原因可能是           .

实验序号	1	2	3	4
物到玻璃板的距离/cm	15.30	23.02	25.60	28.50
像到玻璃板的距离/cm	15.30	23.15	25.60	28.50

A、选用的玻璃板太厚
B、选用的玻璃板太薄
C、在判断蜡烛B与蜡烛A的像是否完全重合时出现了较大偏差
（3）实验中，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼的观察位置应该是    （选填：“a. 直接观察玻璃板后蜡烛B；b.在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置；c.直接观察光屏”，下同）；在判断平面镜中成的是实像还是虚像时，移走蜡烛B，在其像所在位置放一光屏后，人眼的观察位置应该是           .                                     
（4）在利用乙图装置做“验证凸透镜成实像规律”的实验时，陈刚把蜡烛离凸透镜90cm移动到120cm时，发现像几乎在离凸透镜5cm的地方，他判断凸透镜的焦距是________cm，理由是：____________________________________________________。接着他把凸透镜放在如图示A位置时，光屏应向M点的______（左/右）侧移动，才能接收到一个清晰的像；若固定光屏的位置于M点不动，要使光屏上得到一个清晰的像，他应把蜡烛向A点的______（左/右）侧移动，当蜡烛移动到如图示B点时，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰的像，这时，通过透镜向烛焰同侧观察，能看到烛焰放大的虚像，若把蜡烛放到B点______（左/右）侧，可以使虚像更大。

在我们做实验时，由于方法不同或措施不当都会导致测量过程中难以观察到现象或测量结果不准确。请在下面的表格中写出遇到问题时你的做法。

（3）    探究光反射时的规律：	实验时发现平面镜内棋子所成的像比较暗，看不清楚。要使像看得更清楚，你的做法是： ____________________________________。
（2）探究红外线的存在：	为了让这个实验现象更明显，我们采取的方法是：____________________________________。
（3）研究充水玻璃管中气泡的运动规律：	为了判断气泡是否做匀速直线运动，需要测量气泡运动的路程和时间，为便于测量，应使气泡在管内运动得较          (选填“快”或“慢”)．

小乐和小霞分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”，实验装置图分别如图甲和图乙所示：

（1）如图甲所示，小乐在探究“平面镜成像特点”的实验中：
①为探究像与物的大小关系，对选取的两只蜡烛的要求是　　；
②实验中，小乐只进行了一次实验，就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论，这样得出的结论的做法不合理之处是　　．
（2）如图乙所示，小霞在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
①当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的倒立、等大的实像．则该凸透镜的焦距为　　cm；
②当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，该成像规律在实际生活中的应用是　　（选填：“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
③当蜡烛到凸透镜的距离为12cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，此时观察像的大小，与②中所成像的大小相比　　（选填：“变大”、“变小”或“不变”）；
④当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时，为观察凸透镜成像特点，小霞应从图乙中凸透镜的　　（选填“左”或“右”）侧进行观察．
（3）对于平面镜成像和凸透镜成像，从成“虚像”和“实像”的角度进行比较可知，平面镜能成　　像，凸透镜能成　　像．

如图：甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。

(1)在“探究平面镜成像特点”的实验中，拿一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛A的像完全重合。这样操作的目的是                ，同时也证明了像与物体的大小               。
(2)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，保持凸透镜位置不动，将蜡烛从远处逐渐向透镜的焦点靠近时，要想在光屏上得到清晰的烛焰的像，光屏应向      (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，所成像的大小将       (填“变大“变小”或“不变”)。
(3)当蜡烛移到图乙所示位置时，光屏上出现清晰的烛焰的像，请你比较甲、乙两图中平面镜与凸透镜所成的像的不同点：①         ；②         。

（1）为了探究光的反射规律，同学们进行如图9所示的实验。


①如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着OE方向射出，这表明            。
②小红探究反射光线与入射光线是否在同一平面内时，她将纸板B向后折，    （填“能”或“不能”）看到反射光线。
（2）同学们要探究“凸透镜成像规律”，选用的器材有：凸透镜、蜡烛、光屏、光具座、火柴。
①实验探究前应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在___________。
②器材调好后，蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐向凸透镜移动，调整光屏位置，在光屏上测出了不同位置时像的高度，并将数据填在下表中。凸透镜的焦距f =10cm.
同学们根据实验数据得出的结论是：物体离凸透镜越近，像就越大。他们得出的结论完整吗？       （填“完整”或“不完整”），理由是：_____________________ 。

公共场所中经常看到有人饶有兴趣地低头玩手机游戏，殊不知手机中还有很多其它功能。爱好物理的“620”创新小组的同学们，发现手机有一种“镜子”功能。于是，激起了他们探究平面镜成像特点的兴趣。

【设计实验】

由于用手机中的“镜子”作平面镜进行实验，无法找到像的位置。于是他们选用了玻璃板、规格相同的两个棋子、白纸等，组装成如图所示的实验装置。

【进行实验与收集证据】

（1）小华同学将棋子 $A$移到玻璃板前某位置不动，小普同学在玻璃板另一侧帮忙移动棋子 $B$，无论小普在水平桌面上怎样移动棋子 $B$，小华都看不到棋子 $B$与棋子 $A$的像重合，善于观察的小林同学发现这是因为玻璃板与桌面　　，调整后，小华便能看到棋子 $B$与棋子 $A$的像完全重合。

（2）把棋子 $A$在玻璃板前移动多次，同时调整玻璃板后棋子 $B$的位置，每次都使得棋子 $B$与棋子 $A$的像的位置重合，这不仅可以找到像的位置，还可以比较出像与物的　　关系。

（3）实验中还需要　　，用来测量像与物到玻璃板的　　。

【分析与论证 $]$

平面镜成像的特点是：像与物的大小　　；像与物到镜面的距离　　。利用数学中的知识，平面镜成像的规律也可以表述为：像与物关于镜面　　。

如图所示是探究“平面镜成像的特点”的情景：竖立的透明玻璃板下方放一张白纸，再准备A、B两支大小、外形完全一样的蜡烛，然后把点燃的蜡烛A立在玻璃板前，又把蜡烛B放在玻璃板后面，以A蜡烛为成像物体．

（1）如果有3mm厚和1mm厚的两块玻璃板，应选择     mm厚的玻璃板做实验，该实验选择两个相同的蜡烛A和B，是为了比较像与物的      关系．
（2）该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜，能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到       ，从而确定               ，此时成像的清晰度比日常使用的平面镜       （选填“好一些”或“差一些”）．
（3）如果玻璃板没有放正，将对实验产生什么影响？                     ；
（4）解决以上问题后，蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合，此时若将蜡烛A靠近玻璃板时，则像将_______（选填“靠近”或“远离”）玻璃板移动，像的大小       （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（5）实验中，当蜡烛B与蜡烛A的像能够完全重合时，撤去蜡烛B并在原蜡烛B的位置放一与玻璃板平行的光屏，则光屏上        （选填“能”或“不能”）显示蜡烛A的像，说明物体通过平面镜所成的像是       像．
（6）图乙是某实验小组的同学经过三次实验后，在白纸上记录的像与物对应点的位置．他们接着就连接像与物的对应点，判断连线与镜面是否       ，再分别测量        _____的距离，判断像与物是否关于平面镜对称．

下面是晓婷同学设计的探究“光的反射定律”和“平面镜成像特点”的实验过程．
（1）如图，为了探究“光的反射定律”，晓婷将一张白纸B放在水平桌面上，将一个平面镜A垂直白纸放置，用激光手电贴着　 　（选填“A”或“B”）照射，并记录下了反射角和入射角的度数如下表．通过表格中的数据可得到的结论是　        　．

入射角	15°	30°	60°
反射角	15°	30°	60°

（2）为了探究“平面镜成像特点”，她将平面镜换成了　  　，并取来了两个　 　的蜡烛．在实验过程中，随着蜡烛的燃烧变短，蜡烛的像与用来找像的蜡烛　  　（选填“仍然重合”或“不再重合”），此时所成的像与物大小　  　（选填“相同”或“不相同”）．